八部門發(fā)文規(guī)劃“醫(yī)用同位素”，我國核醫(yī)學將迎井噴式發(fā)展
由“锝-99m”所制成的顯像劑可用來診斷骨骼病變，由“氟-18”標記的氟代脫氧葡萄糖(FDG)可以檢測惡性腫瘤，“碘-131”能直接治療甲狀腺癌……醫(yī)用同位素可謂是核醫(yī)學顯像以及相關治療得以發(fā)揮作用的基礎。
近日，國家原子能機構(gòu)聯(lián)合科技部等7部門正式發(fā)布《醫(yī)用同位素中長期發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》(下稱《規(guī)劃》)。這也是我國首個針對核技術(shù)在醫(yī)療衛(wèi)生應用領域發(fā)布的綱領性文件。
“核醫(yī)學PET顯像(正電子發(fā)射計算機斷層顯像)是目前用于惡性腫瘤診斷、鑒別診斷、腫瘤分期、預后評估及療效判斷的最有效手段，同時也是診斷冠心病心肌缺血和心肌存活的‘金標準’。”中華醫(yī)學會核醫(yī)學分會主任委員李思進在接受第一財經(jīng)采訪時表示。
目前，我國每年新增約400萬例癌癥患者，死亡約250萬例；此外，我國缺血性心臟病(主要為冠心病)患病人數(shù)約2290萬，每年死亡人數(shù)超過170萬。李思進表示，核醫(yī)學PET顯像可改變30%~50%的癌癥患者的治療決策，“如果沒有經(jīng)過PET/CT的精準診斷，這些癌癥患者可能得不到精確治療，耽誤其正常治療�！�
核醫(yī)學科的發(fā)展得益于政策上對醫(yī)用同位素的“松綁”，但從醫(yī)用同位素的制備技術(shù)，到放射性新藥的研發(fā)，再到高端診療設備的研發(fā)來看，每一個環(huán)節(jié)均存在不同程度的“卡脖子”問題。
為實現(xiàn)核醫(yī)學在關鍵領域的自主可控，我國相關產(chǎn)業(yè)尚有哪些技術(shù)壁壘亟待突破？
同位素制備實現(xiàn)“0”的突破
從近年生產(chǎn)情況來看，我國自主生產(chǎn)的碘-131、鍶-89僅滿足國內(nèi)20%的需求，镥-177僅滿足國內(nèi)5%的需求，其他常用堆照醫(yī)用同位素全部依賴進口。
“碘-131是最常用來治療甲亢的藥物，如果國外停止供應，我們許多甲亢病人就可能會得不到及時治療，這對其病情甚至生命都會有影響�！崩钏歼M告訴記者，“另一醫(yī)用同位素锝-99m目前也完全依靠進口，我們醫(yī)學上會將其標記在化合物上來診斷骨骼病變，一旦遇到國外的锝反應堆出現(xiàn)問題，我們的病人就可能會得不到及時診斷，進而影響治療。”
為加快醫(yī)用同位素的制備，上述《規(guī)劃》提出，到2025年，一批醫(yī)用同位素發(fā)展的關鍵核心技術(shù)取得突破，并根據(jù)市場需求，適時啟動建設1~2座醫(yī)用同位素專用生產(chǎn)堆，實現(xiàn)常用醫(yī)用同位素的穩(wěn)定自主供應。
《規(guī)劃》還提到，以核醫(yī)學領域常用的8種醫(yī)用同位素為例，預計每年需求量將以5%~30%的速度增長，預計到2030年需求總量將增加10倍以上。其中，氟-18的國內(nèi)用量最高，為4.5萬居里/年。
記者了解到，氟-18多被應用于診斷惡性腫瘤，國內(nèi)用于生產(chǎn)該同位素的回旋加速器目前超過160臺，且仍以美國GE、日本住友等進口設備為主。直到國內(nèi)第一臺自主研發(fā)的“玖源-11醫(yī)用回旋加速器”于2019年12月實現(xiàn)應用，我國在這一關鍵設備上實現(xiàn)了從0到1的突破。
“目前，我們的回旋加速器已經(jīng)實現(xiàn)了從關鍵零部件到整機的全部國產(chǎn)化�！彼拇ň琳x源粒子科技有限公司華東區(qū)銷售總監(jiān)索云告訴記者，“該設備可制備的同位素種類包括氟-18、碳-11、氮-13、氧-15以及相關固體靶同位素。以氟-18為例，該設備最大能量為11MeV(兆電子伏特)，單次生產(chǎn)可供約40人進行氟-18標記的FDG腫瘤顯像診斷�！�
索云表示，市場對于國產(chǎn)回旋加速器的需求強烈，這主要是由于受新冠疫情影響，進口回旋加速器在發(fā)生故障時維修較為困難，尤其是從海外更換零部件的過程不太順利。
“此外，由于進口回旋加速器的服役時長在10~15年，目前已處在設備更換時期，我們企業(yè)也有相應資質(zhì)去幫助醫(yī)院、科研院所處理已退役的設備，這是實現(xiàn)進口替代的機會�！彼髟蒲a充。
除了要加強醫(yī)用同位素的制備技術(shù)外，《規(guī)劃》還提出，要加強放射性新藥研發(fā)技術(shù)�！癋DA(美國食品藥品監(jiān)督管理局)批準可使用于臨床的放射性藥物約有60個，而我們國家約為30個�！崩钏歼M說。
仍以氟-18標記的FDG藥物為例，現(xiàn)階段，國內(nèi)僅有東誠藥業(yè)(旗下安迪科)、中國同輻(旗下原子高科)和江蘇華益獲得了該顯像劑藥物的批準注冊文號，并用以為醫(yī)院進行藥物配送。
根據(jù)中國同輻招股書信息，放射性藥物市場在全球的規(guī)模已經(jīng)超過百億美元，未來10年的復合增速將超過11%。
核醫(yī)學科室、設備、人員缺口待填補
《規(guī)定》提到“預計每年我國將有數(shù)千萬人次需要開展核醫(yī)學診斷與治療”，這一龐大需求對核醫(yī)學科室、核醫(yī)學PET顯像水平的提升提出巨大要求。
李思進表示，我國現(xiàn)有約2550家三級醫(yī)院、近10000家二級醫(yī)院，但截至2019年底，國內(nèi)核醫(yī)學科室僅有1133個(美國3億多人口約有1.2萬個)，我國約65%的三級醫(yī)院、99%的二級醫(yī)院無核醫(yī)學科。
再從設備數(shù)量來講，李思進表示，截至2019年底，我國核醫(yī)學PET顯像設備中，PET、PET/CT及PET/MR為466臺，SPECT或SPECT/CT為1000臺；以每百萬人擁有設備的數(shù)量來計算，美國、日本、韓國都是我國的十倍或數(shù)十倍。
“如果按照4000個核醫(yī)學科室(一縣一科)的目標來算，每個科室還需配備1～2臺核醫(yī)學PET影像設備，那么該設備的市場規(guī)模將會在4000～8000臺。而從每個科室配備約10人員來算，核醫(yī)學科的醫(yī)務人才缺口還有約3萬人。”上海交通大學附屬第一人民醫(yī)院核醫(yī)學科主任、長三角核醫(yī)學與分子影像專科聯(lián)盟主席趙晉華告訴記者。
核醫(yī)學PET影像領域的進口替代趨勢如何？根據(jù)第三方公司IPSOS統(tǒng)計，以國內(nèi)PET/CT的市場規(guī)模為例，5家國產(chǎn)設備方聯(lián)影、東軟、明峰、賽諾聯(lián)合、銳視康合計占有率為43.5%
為此，趙晉華表示，與進口設備相比，國產(chǎn)的核醫(yī)學影像設備起步晚，市場使用時間短，醫(yī)院存在接受度和認可度方面態(tài)度猶豫的問題。因此，國產(chǎn)核醫(yī)學影像設備公司必須與進口設備公司在產(chǎn)品定位上相等或更高，讓用戶不認為國產(chǎn)是低端的代名詞。
“目前，在核醫(yī)學影像設備中，PET/CT發(fā)展速度較快，國產(chǎn)SPECT(單光子發(fā)射計算機斷層成像)的研發(fā)也逐漸開展了起來，比如，永新醫(yī)療已經(jīng)可以生產(chǎn)可變角雙探頭SPECT�！壁w晉華說。
值得一提的是，將技術(shù)研究較好地結(jié)合臨床醫(yī)療，也是推進國產(chǎn)PET影像設備更迭的關鍵環(huán)節(jié)。
記者了解到，趙晉華的團隊前不久剛與聯(lián)影醫(yī)療完成了一項AI深度漸進學習PET迭代重建算法——DPR算法的臨床驗證，以期在未來運用到聯(lián)影的PET顯像設備中，該算法也已獲美國FDA認證。
趙晉華稱：“我們在回顧式研究中發(fā)現(xiàn)，在掃描時間降低至常規(guī)1/3時，采用DPR算法重建得到的圖像質(zhì)量達到滿足臨床診斷的要求，在后續(xù)的前瞻性研究中，我們還將嘗試低劑量掃描的臨床應用可能性�！�
“下階段，我們還將根據(jù)臨床驗證的結(jié)果對DPR算法進行第二輪的微調(diào)。而這項AI算法最終可以在不升級硬件的情況下獲得更好的診斷方法。”聯(lián)影醫(yī)療分子影像事業(yè)部物理算法團隊負責人董筠告訴記者。(作者：鄒臻杰)
